已知二次函數(shù)f(x)=mx2-2x+m其中實數(shù)m為常數(shù).
(1)求m的值,使函數(shù)f(x)的圖象在x=0處的切線l與圓C:x2+y2-4x-2y=0也相切.
(2)當m>0時,求關(guān)于x的不等式f(x)≤0的解集M.
解:(1)f(x)=mx
2-2x+m,f(0)=m,f'(x)=2mx-2,f'(0)=-2.
則切線l的方程為y-m=-2x,即2x+y-m=0.
因為切線l與圓C:(x-2)
2+(y-1)
2=5相切,所以
,即|m-5|=5
又m≠0.故m=10
(2)當m>0時,關(guān)于x的不等式f(x)≤0,即mx
2-2x+m≤0,△=4-4m
2①當△>0,即0<m<1時,關(guān)于x的方程f(x)=0有兩個不相等的實數(shù)解
,
則
;
②當△=0,即m=1時,關(guān)于x的方程f(x)=0有兩個相等的實數(shù)解x=1則M={1};
③當△<0,即m>1時,關(guān)于x的方程f(x)=0沒有實數(shù)解,則M=∅.
分析:(1)先對函數(shù)求導,根據(jù)導數(shù)的幾何意義可求函數(shù)在x=0處的切線的斜率f'(0)=-2,求出切線方程,由切線l與圓C:(x-2)
2+(y-1)
2=5相切,可得圓心到直線L的距離等于半徑可求m
(2)當m>0時,關(guān)于x的不等式f(x)≤0,即mx
2-2x+m≤0,△=4-4m
2,要求解不等式,根據(jù)二次不等式的求解,需要討論①當△>0②當△=0,③當△<0,三種情況求解集合M
點評:本題主要考查了導數(shù)的幾何意義:函數(shù)在一點處的導數(shù)值即為改點處的切線的斜率,直線與圓心相切關(guān)系的應(yīng)用及二次不等式的求解中所體現(xiàn)的分類討論思想的應(yīng)用.